Невозможность обеспечить в процессе создания БД ее абсолютную защищенность даже при отсутствии злоумышленных воздействий заставляет искать дополнительные методы и средства повышения безопасности функционирования БД на этапе эксплуатации. Для этого разрабатываются и применяются методы оперативного обнаружения дефектов при исполнении
программ и искажений данных путем введения в них временной, информационной и программной избыточности. Эти же виды избыточности используются для оперативного восстановления искаженных программ и данных и предотвращения возможности развития угроз до уровня, нарушающего безопасность функционирования БД.
Для обеспечения высокой надежности и безопасности функционирования БД необходимы вычислительные ресурсы для максимально быстрого обнаружения проявления дефектов, возможно точной классификации типа уже имеющихся и вероятных последствий искажений, а также для автоматизированных мероприятий, обеспечивающих быстрое восстановление нормального функционирования БД.
Информационная избыточность состоит в дублировании накопленных исходных и промежуточных данных, обрабатываемых программами. Избыточность используется для сохранения достоверности данных, которые в наибольшей степени влияют на нормальное функционирование БД и требуют значительного времени для восстановления. Такие данные обычно характеризуют некоторые интегральные сведения о внешнем управляемом процессе, и в случае их разрушения может прерваться процесс управления внешними объектами или обработки их информации, отражающийся на безопасности БД. Программная избыточность используется для контроля и обеспечения достоверности наиболее важных решений по управлению и обработке информации. Она заключается в сопоставлении результатов обработки одинаковых исходных данных разными программами и исключении искажения результатов, обусловленных различными аномалиями. Программная избыточность необходима также для реализации средств автоматического контроля и восстановления данных с использованием информационной избыточности и для функционирования средств защиты.
Наряду с оперативной реакцией на искажения в БД должно вестись накопление информации обо всех проявлениях дефектов с тем, чтобы использовать эти данные для локализации первичного источника ошибок и исправления соответствующих программ, данных или компонент аппаратуры. Подготовку, статистическую обработку и накопление данных по проявлениям искажений целесообразно проводить автоматически с выдачей периодически или по запросу сводных данных на индикацию для подготовки специалистами решений о корректировке программ или восстановлении аппаратуры.
Таким образом, введение избыточности в программы и данные способствует повышению качества функционирования БД. Особенно большое влияние избыточность может оказывать на надежность и безопасность решения задач в критических системах реального времени. При этом возможно снижение затрат на отладку и частичное обеспечение необходимой надежности и безопасности БД за счет средств повышения помехоустойчивости, оперативного контроля и восстановления функционирования программ и данных. Средства оперативной защиты вычислительного процесса, программ и данных, в свою очередь, являются сложными системами и не застрахованы от ошибок, способных привести к нарушению безопасности функционирования БД. Поэтому необходим комплексный анализ, распределение ресурсов и видов избыточности для максимизации безопасности применения критических БД.